控制图在MINITAB中的运用例ppt课件

统计过程控制SPC实例用.什么是6？.什么是6？4sigma的水平是30頁報紙中有1個錯字的品質水平5sigma的水平是百科全書中有1個錯字的品質水平6sigma的水平是小規模圖書館中有1個錯字的品質水平.实施SPC的基本步骤以X-BAR和R控制图为例介绍实施SPC的基本步骤.计数型分析图形选用.计量型分析图形选用.控制图的选择~识别力差用少理论充分,情报提供完整,过程检查力强,运用多取样昂贵,破坏性数据成正态分布数据泊松分布数据二项分布样本大小相同才用异常时无法查找原因子组大运用少.分析用与控制图用一道工序开始应用控制图时，几乎不会恰巧处于稳定状态，即存在异因。如果以这种非稳定状态下的参数来建立控制图，控制图界限之间的间隔一定较宽，用这样的控制图来控制将会导致错误的结论。因此，一开始，总需要将非稳定状态的过程调整到稳定状态，这就是分析用控制图的阶段。等到过程调整到稳定状态后，才能延长控制图的控制线作为控制用控制图，这就是控制用控制图的阶段。因此，从功能上分，控制图可分为两种,一种是分析用的控制图，另一种是控制用的控制图。.分析用与控制手控制图1、分析用控制图分析用控制图是根据实际测量出来的数据，经过计算得出控制的上下限值之后画出的，它主要用来对初期质量的测定和监控，了解初期产品的过程能力，分析用控制图的调整过程就是质量不断改进的过程。作为一个分析用的控制图，它主要分析以下两点：1)所分析的过程是否为统计控制状态？2)该过程的过程能力指数是否满足要求？.分析用与控制手控制图2、控制用控制图控制用控制图是根据以前的历史数据，或之前产品质量稳定时的控制上下限，作为今后产品质量的控制上下限，它的意义在于用之前的控制界限来衡量近期的产品质量状态，如8月份的控制图以7月份的控制界限来判定，这样就可以看出8月份与7月份的质量对比状况。控制用的控制图经过一个阶段的使用后，可能又出现异常，这时应查出异因，采取措施，加以消除，使其不再出现并纳入标准，恢复所确定的稳定状态。从数学的角度看，分析用控制图的阶段就是过程未知阶段，而控制用控制图的阶段则是过程参数已知的阶段。在生产过程中应用控制图进行质量控制，一般按以下三个步骤进行：1)当生产过程中产品质量尚未稳定，即生产处于失控状态时，应加强管理，改进工艺，使生产进入稳定状态。这一阶段称为调整阶段。2)当生产过程已进入受控状态时，就可以采用控制图，进行过程质量管理。可以根据管理的需要，选择合适的控制图。3)生产过程进入管理阶段时，还应当考虑产品质量稳定在一个什么样的水平上，并根据具体情况作出决策。此时，就需要用控制图所使用的数据作直方图，并结合产品的质量指标(产品标准)来估算Cp值或Cpk值，真正做到产品质量能够受控。.分析用与控制手控制图3、应用控制图需要考虑的问题1)对于任何过程，凡需要对质量进行控制的场合都可以应用控制图。但还要求对于所确定的控制对象应能够定量，这样才能够应用计量控制图。如果只有定性的描述而不能够定量，那就只能应用计数控制图。2)所控制的过程必须具有重复性，即具有统计规律。对于只有一次性或少数几次的过程，显然难于应用控制图进行控制。3)一个过程往往具有各种各样的特性，在使用控制图时应选择能够真正代表过程的主要指标作为控制对象。例如，假定某产品在强度方面有问题，就应该选择强度作为控制对象。在发动机装配车间，如果对于机轴的尺寸要求很高，这就需要把机轴直径作为控制对象。4)选择控制图首先根据所控制质量指标的数据性质来进行选择，如数据为计量型的应选择；XbarR图，；XbarS图等；数据为计件值的应选择p或np图；数据为计点值的应选择c或u图。最后，还需要考虑其他要求。如抽取样本取得数据的难易与是否经济等。.分析用与控制手控制图3、应用控制图需要考虑的问题5)如果在控制图中点子未出界，同时点子的排列也是随机的，则认为生产过程处于稳定状态或统计控制状态。如果控制图点子出界或界内点子排列不是随机的，就认为生产过程失控。对于应用控制图的方法还不够熟悉的员工来说，即使在控制图点子出界的场合，也首先应该从以下几方面进行检查，经验证明这点十分重要。样本的抽取是否随机?测量有无差错?数字的读取是否正确?计算有无错误?描点有无差错?6)若点子出界或界内点排列非随机，应查出异因、采取措施、加以消除、不再出现、纳入标准，并立即追查原因，采取措施防止它再次出现。控制图界限不可用规格值代替；使用控制图之前，现场作业必须先标准化；如果过程控制做得不好，控制图如同虚设，要使控制图发挥作用，应使Cp值大于l．O0以上。7)对于过程而言，控制图起着报警铃的作用，控制图点子出界就好比报警铃响。但一般来说，控制图只起报警铃的作用，而不能告知这种报警究竟是由什么异常因素造成的。要找出造成异常的原因，应根据生产和管理方面的技术与经验来解决。.建立X-R控制图的四步骤：A收集数据B计算控制限C过程控制解释D过程能力计算/解释.XbarR(X-R)是通过求出每组的平均值Xbar和每组的极差R，并分另在Xbar和R控制图上打点。Xbar图主要观察分析平均值变化，R图主要观察分析各组的离散性波动变化。目前工厂使用最多的一种计量值控制图，也是获得过程情报最多一种控制图。他有以下特点：1）以机器为主的过程2）能充分反映出产品或过程的变化趋势3）对过程能力研究是一个有力的工具4）有利于建立过程或产品的变化连续监控机制5）适用于产量批大，加工过程稳定的情况6）适用于每次取样小10，XbarR通常n为4-5较合适7）中心趋势、周期、变差在图上一目了然均值与极差控制图(XbarR).1．子组选择1)每个子组内的零件都是在很短时间间隔内及非常相似的生产条件下生产出来的。2)子组是单一的过程流生产的产品(如一个模具生产的零件)。3)初期研究时，子组一般由4～5件连续生产的产品组合。4)每个子组内的变差主要是普通原因造成的。当以上4个条件不能满足时，；一R控制图可能不会有效区分特殊原因的变差，可能出现一个或多个点超出控制限。均值与极差控制图制作业要点(XbarR).2．子组数大小的选择在选择子组与子组数的大小时，应遵循以下两个原则：1)子组的容量应保持恒定；2)根据控制图判稳准则，一般情况下，子组数据在25组或以上，单值读数在100或更多。均值与极差控制图制作业要点(XbarR).3．子组抽样频率的确定在适当的时间收集足够的子组(25组或以上)，这样的子组才能反应潜在的变化，在过程的初始阶段，通常是在较短的时间间隔内收集样本(如每半小时)，子组抽样的频率有以下几种，但不限于：每15分钟抽样一次；每30分钟一次；每小时一次；2小时一次；3小时一次；4小时一次；一天一次(较为少见)。均值与极差控制图制作业要点(XbarR).在MINITAB中的运用..数据输入方式不同选用不同.每组为５个数据子组大小为５，每组为４个数据子组４........分析控制图在完成控制图后判断控制图是否受控？判断标准：任何超出控制线的点；0连续6个点连续上升或下降；0连续9个点在中心线同一侧014个连续点上下交替分布O15个连续点分布在任意C区(中线两侧)0连续3个点中有2个在离中心线2标准差距离之外（同一侧）0连续5个点中有4个在离中心线1标准差距离之外（同一侧）连续9个点中有8个在离中心线1标准差距离之外（两侧）0R图X图由于解释子组极差或现场值的能力都取决于零件间的变差，因此要首先分析R图。由于Xbar的控制界限取决于R图中变差的大小，因此Xbar图的变差与R图的变差有关。.任何超出控制线的点可能的原因：错误计算控制线或点的值，或者是描点错误。R图超上限：测量系统变化(如不同的检验员或量具)；测量系统没有分辨力，靠估计获取数据。R图超下限：修改了数据。Xbar图：控制界限计算错误；描点错误；测量系统发生变化。过程已改变，但也可能是一件孤立的事件.连续3个点中有2个在离中心线2标准差距离之外（同一侧）可能的原因：新的测量系统，更换操作者，漏加工步骤；.15个连续点分布在任意C区(1个标准差内)可能的原因：过程变差已经减小.连续9个点中有8个点在离中心线1标准差距离之外（两侧）可能的原因：测量系统问题，例如分辨力下降或是新的量具.5点中有4点在B区或B区以外可能的原因：测量系统问题，例如分辨力下降或是新的量具ABCCBAUCLLCL.连续9个点在中心线同侧可能原因：过程发生偏移：均值或增加，变差增加；比如换了新材料，或是新的操作者。.连续6个点下降或下降可能原因：出现磨损，过程的平均值已改变；测量系统的统计特性偏移已改变。.14个连续点上下交替分布可能的原因：样本来自于两个班组。LCL制定行动计划一旦在控制图上发现有特殊原因信号，必须立即制定行动计划。大部分的特殊原因信号都在特殊原因发生之后，因此在调查特殊原因时，需要向前追溯几个取样阶段，例如：下图描述当7个点在中心线一边出现时分析：行动计划包括：分析原因、针对原因制定改善措施和处理生产出来的产品.如何分析特殊原因？通过下面的这个检查清单我们在大多数情况下能找到答案：.重新计算控制限当进行首次工序研究或重新评定过程能力时，要排除已发现并解决了的特殊原因的任何失控的点；重新计算并描画过程均值和控制限；确保当与新的控制限相比时，所有的数据点都处于受控状态，如有必要，重复判定/纠正/重新计算的程序。.延长控制限继续进行控制当控制图上的点处于受控状态并且CPK大于1时，将控制限应用于制造过程控制，此时控制图称为控制用控制图；将控制限画在控制用控制图中，用来继续对工序进行控制；操作人员或现场检验人员根据规定的取样频率和样本容量抽取样本组、立即计算Xbar和R并将其画在控制图中并与前点用短直线连接、立即应用前述判定原则和标准判定工序是否处于受控状态；如工序处于非受控状态，操作人员或现场检验人员应立即分析异常原因并采取措施确保工序恢复到受控状态；工序质控点的控制图应用的“三立即”原则；工序质控点的控制图出现异常情况的处理20字方针是“查出异因，采取措施，加以消除，不再出现，纳入标准”。.MINITAB中X-S控制图的运用...判定与XbarR相同.在下列情况下，有必要使用单值而不是子组进行过程控制，（在这样的情况下，子组内的变差为0）：-在测量费用很大时（例如破坏性试验）-当在任何时刻点的输出性质比较一致时（如：化学溶液的PH值）。由于每一样本组仅有一个单值，可能过较长时间样本组数才能达到25个以上。单值控制图在检查过程变化时不如X-R图敏感。如果过程的分布不是对称的，则在解释单值控制图时要非常小心。单值控制图不能区分过程零件间重复性，最好能使用X-R。I-MR控制图.审查移动极差图中超出控制限的点，这是存在特殊原因的信号。记住连续的移动极差间是有联系的，因为它们至少有一点是共同的。由于这个原因，在解释趋势时要特別注意。可用单值图分析超出控制限的点，在控制限內点的分布，以趋势或图形。但是这需要注意，如果边程分布不是对称，用前面所述的用于X图的规则来解释时，可能会给出实际上不存在的特殊原因的信号I-MR控制图解释.MINITAB中I-MR控制图的运用....过程能力是指过程质量满足客户要求的能力.满足要求控制可能需要稳定需要稳定,减小变差，和/或者均值需要移动需要减小变差,和/或是均值需要移动过程控制及过程能力1324能力受控不受控可接受P合格产品!!始终能生产合格的产品.O?P可能没有能力始终生产出合格产品!!一些是合格的,一些是不合格的??可能正在改进过程,或者相对公差带来说过程变差还算小.不可接受O不合格的产品!!随时都可能生产不合格产品.O不合格的产品!!随时都可能生产不合格产品!!.评价过程能力评价过程能力的条件只有在过程稳定并且统计受控的情况下才可以计算过程能力如果过程不稳定且不统计受控，过程能力是没有意义的！…并且还需要做正态分布校验.如果过程不正态公布，过程能力指数仅仅是个估计值对于非正态分布的过程，需要专家来定义分布，“定义何种分布”，是个物理学问题而非数学问题不符合物理学期望的非正态数据无过程能力可谈.正态分布与高斯分布百分比.为什么需要正态分布?备注:X-Bar&R图可以使用非正态分布数据来监控过程,但是用于计算Cp/Cpk或Pp/Ppk的数据要求符合正态分布(数据经过正态转换后符合正态分布适用)正态检验.判断是否正态分布的规则:至少需要30个数据点通常数据量越大,通过以上工具检验一个过程是否符合正态分布得到的结论越准确正态检验–工具与规则.常用的正态检验工具:P值P-Value用于Anderson-Darling正态检验用假设检验的方法判断是否符合正态分布如果p<0.05,数据就可能不是正态分布用MINITAB正态检验注意：当P小于0.05时，数据不是正态分布的时候需要对数据进行正态转换.用MINITAB正态检验.要不使用这种分析.正态分布值（Ｐ）大于０.05.小于０.05不成正态分布.为什么Ｐ值是确认正态分布的参照数？..P值在接近0.05用其它验证.P值在接近0.05用其它验证...MINITAB中数据转换当数据不符合正态分布；当过程期望的分布未知；当过程稳定；当符合以上条件时可用Box-Cox转化数据（非正态数据从数学角度出发可以转化通过幂改变数据和 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 限）转化选择最优值从-5到5，通常转化的是：平方根、自然对数、倒数转化后数据存储另一空行；转化后的要进行正态性检验；并不是所有的数据能转化，核实数据很重要.MINITAB中第一种数据转换......MINITAB中第一种数据转换..这个值有用.数据转换后验证.数据转换后验证.进行数据转换后作过程能力分析时，你必须改变规范线将运用到取整圆值来计算新的规范线.转化后未修定公差.转化后修定公差.MINITAB进行数据转换重新确定规范线..输入圆整值..MINITAB过程能力计算.输入新的规范限..过程能力指标意义及计算.Cp/Cpk和Pp/Ppk公式.过程能力与过程性能过程能力(Capability)-Cp和Cpk针对统计稳定过程的固有变差的6s宽度,通常代表了受控过程的最佳性能，其中s通常通过R/d2（或S/C4）估计过程性能(Performance)-Pp和Ppk过程总变差的6s宽度,通常将总的过程输出与顾客要求相联系，其中s通常通过过程总标准差s估计.Cp和Pp与规范有关的,仅反映过程变差的指数Cpk和Ppk与规范有关的,综合反映过程变差及对中情况的指数如果过程统计受控,过程能力与过程性能将非常接近,二者最大的区别就是显示特殊原因的存在.能力性能过程能力与性能的区别.用MINITAB计算正态数据的过程Cp/Cpk(pp/ppk).CP/CPKPP/ppk用MINITAB计算正态数据的过程Cp/Cpk(pp/ppk).用MINITAB计算正态数据的过程Cp/Cpk(pp/ppk).用MINITAB计算正态数据的过程Cp/Cpk.用MINITAB计算正态数据的过程Pp/Ppk.用MINITAB计算过程完整Pp/Ppk(Cp/Cpk).用MINITAB计算过程完整Pp/Ppk(Cp/Cpk).√√√√√.Cp指标评价的只是潜在的过程能力，不是实际的过程能力，因为Cp只考虑了过程变差而忽略了过程的对中性过程变差与过程对中性是不同的过程概念，一般结合Cp与Cpk分析过程能力Cp图解.我们用Cpk理解实际的过程能力，既考虑了过程对中程度，也考虑了过程分布宽度结合使用Cpk与Cp理解过程对中程度当Cpk=Cp，过程对中当Cpk